NO317897B1 - Apparatus and method for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient. - Google Patents

Apparatus and method for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient. Download PDF

Info

Publication number
NO317897B1
NO317897B1 NO20022218A NO20022218A NO317897B1 NO 317897 B1 NO317897 B1 NO 317897B1 NO 20022218 A NO20022218 A NO 20022218A NO 20022218 A NO20022218 A NO 20022218A NO 317897 B1 NO317897 B1 NO 317897B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
interval
signal
patient
conductivity
value
Prior art date
Application number
NO20022218A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20022218D0 (en
NO20022218L (en
Inventor
Hanne Storm
Original Assignee
Hanne Storm
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanne Storm filed Critical Hanne Storm
Priority to NO20022218A priority Critical patent/NO317897B1/en
Publication of NO20022218D0 publication Critical patent/NO20022218D0/en
Priority to PCT/NO2003/000148 priority patent/WO2003094726A1/en
Priority to AU2003228159A priority patent/AU2003228159B8/en
Priority to DK03725901.7T priority patent/DK1519679T3/en
Priority to EP03725901A priority patent/EP1519679B1/en
Priority to JP2004502825A priority patent/JP4444099B2/en
Priority to US10/513,654 priority patent/US8439836B2/en
Priority to AT03725901T priority patent/ATE503418T1/en
Priority to CA2483903A priority patent/CA2483903C/en
Priority to DE60336557T priority patent/DE60336557D1/en
Publication of NO20022218L publication Critical patent/NO20022218L/en
Publication of NO317897B1 publication Critical patent/NO317897B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/16Materials undergoing chemical reactions when used
    • C09K5/18Non-reversible chemical reactions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0531Measuring skin impedance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1104Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb induced by stimuli or drugs
    • A61B5/1106Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb induced by stimuli or drugs to assess neuromuscular blockade, e.g. to estimate depth of anaesthesia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/41Detecting, measuring or recording for evaluating the immune or lymphatic systems
    • A61B5/412Detecting or monitoring sepsis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4821Determining level or depth of anaesthesia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4824Touch or pain perception evaluation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4029Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system for evaluating the peripheral nervous systems
    • A61B5/4035Evaluating the autonomic nervous system

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Description

Teknisk område Technical area

Oppfinnelsen vedrører generelt medisinsk teknologi, og spesielt en fremgangsmåte og et apparat for å overvåke det autonome nervesystemet hos en sedert pasient. Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte og et apparat for samtidig å angi den mulige tilstand av smerte/ubehag og den mulige tilstand av våkenhet hos en sedert pasient, basert på målinger av pasientens hudledningsevne. The invention generally relates to medical technology, and in particular to a method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system in a sedated patient. More specifically, the invention relates to a method and an apparatus for simultaneously indicating the possible state of pain/discomfort and the possible state of alertness in a sedated patient, based on measurements of the patient's skin conductivity.

Bakgrunn for oppfinnelsen Background for the invention

Innen området medisinsk teknologi foreligger det problem å frembringe fysiske målinger som representerer aktiviteten i det autonome nervesystem hos et individ, dvs. den del av nervesystemet som er utenfor viljens kontroll. Særlig foreligger det et spesielt behov for å overvåke det autonome nervesystemet hos en sedert, ikke-verbal pasient, f.eks. en pasient i anestesi eller en kunstig ventilert pasient, for å detektere hvorvidt pasienten haT behov for mer analgetika som følge av smerte/ubehagsstimuli eller hypnotika som følge av våkenhetsstimuli. Within the area of medical technology, there is a problem of producing physical measurements that represent the activity in the autonomic nervous system of an individual, i.e. the part of the nervous system that is beyond the control of the will. In particular, there is a special need to monitor the autonomic nervous system in a sedated, non-verbal patient, e.g. a patient under anesthesia or an artificially ventilated patient, to detect whether the patient needs more analgesics as a result of pain/discomfort stimuli or hypnotics as a result of wakefulness stimuli.

Analgetika gis for å unngå smerte/ubehag, og hypnotika gis for å unngå våkenhet. Smerte/ubehag kan indusere våkenhet, og våkenhet induserer sjelden smerte/ubehag. Dersom hypnotika gis til en pasient som føler smerte/ubehag, kan stressaktiveringen reduseres, men pasienten kan fortsatt føle smerte/ubehag. Det er derfor et behov for å tilveiebringe et overvåkningssystem som kan gi informasjon om hvorvidt stressaktiveringen som er funnet hos sederte pasienter, skyldes smerte-/ ubehagsstimuli eller våkenhetsstimuli. Analgesics are given to avoid pain/discomfort, and hypnotics are given to avoid wakefulness. Pain/discomfort can induce wakefulness, and wakefulness rarely induces pain/discomfort. If hypnotics are given to a patient who feels pain/discomfort, the stress activation may be reduced, but the patient may still feel pain/discomfort. There is therefore a need to provide a monitoring system that can provide information on whether the stress activation found in sedated patients is due to pain/discomfort stimuli or wakefulness stimuli.

Både pasienter i anestesi og pasienter som er kunstig ventilert behandles med analgetika og hypnotika. For tiden overvåkes stressaktivering for disse pasienter ved en økning i blodtrykk og puls. Blodtrykk og puls influeres av mange andre faktorer enn behovet for analgetika eller hypnotika, slik som blodsirkulasjonsendringer som opptrer ved hjertelidelser, hypertensjon, lungelidelser, anemi, blodtap og blodforgiftning, for å nevne noen. Both patients under anesthesia and patients who are artificially ventilated are treated with analgesics and hypnotics. Currently, stress activation is monitored for these patients by an increase in blood pressure and heart rate. Blood pressure and heart rate are influenced by many other factors than the need for analgesics or hypnotics, such as blood circulation changes that occur with heart disease, hypertension, lung disease, anemia, blood loss and blood poisoning, to name a few.

1-2 % av pasientene i anestesi føler smerte under kirurgi. Utviklingen innen medisinering i anestesi er å gi både hypnotika og analgetika med svært kort halveringstid. Da vil det bli enda mer betydningsfullt å overvåke pasientens behov for analgetika og hypnotika. 1-2% of patients under anesthesia feel pain during surgery. The development in anesthesia medication is to provide both hypnotics and analgesics with a very short half-life. It will then be even more important to monitor the patient's need for analgesics and hypnotics.

Tester har vist at hudens ledningsevne endrer seg som et tidsvariabelt signal som i tillegg til en basal, langsomt varierende verdi (det såkalte basalnivået eller det midlere ledningsevnenivået gjennom et visst intervall), også har en komponent som består av spontane bølger eller fluktuasjoner, hvori karakteristikker ved disse fluktuasjonene, slik som f.eks. deres frekvens og amplitude, er faktorer som er korrelert med opplevelsen av smerte hos målobjektet (pasienten). Måling og analysering av karakteristikker ved disse fluktuasjonene er en kjent fremgangsmåte for å tilveiebringe informasjon som vedrører aktiviteten i det sympatiske nervesystemet, herunder virkningen av smerte. Tests have shown that the skin's conductivity changes as a time-varying signal which, in addition to a basal, slowly varying value (the so-called basal level or the average conductivity level over a certain interval), also has a component consisting of spontaneous waves or fluctuations, in which characteristics by these fluctuations, such as e.g. their frequency and amplitude are factors that are correlated with the experience of pain in the target object (the patient). Measuring and analyzing the characteristics of these fluctuations is a known method for providing information relating to the activity of the sympathetic nervous system, including the effect of pain.

Relatert bakgrunnsteknikk Related background technology

WO 00/72751 Al beskriver en fremgangsmåte og et apparat for å overvåke det autonome nervesystemet hos et individ. I samsvar med fremgangsmåten tilveiebringes et målesignal, som uttrykker ledningsevnen for minst et område av individets hud. De målte signalverdiene lagres ved diskrete tidspunkter i et tidsvindu. Videre i samsvar med fremgangsmåten utføres en analyse av målesignal ene i tidsvinduet, herunder beregning av amplituden og antallet fluktuasjonstopper i ledningsevnesignalet i nevnte tidsvindu. Fra nevnte karakteristikker ved toppene fastsettes et utgangssignal som angir tilstanden av smerte hos individet. WO 00/72751 A1 describes a method and an apparatus for monitoring the autonomic nervous system of an individual. In accordance with the method, a measurement signal is provided which expresses the conductivity of at least one area of the individual's skin. The measured signal values are stored at discrete times in a time window. Furthermore, in accordance with the method, an analysis of the measurement signal is carried out in the time window, including calculation of the amplitude and the number of fluctuation peaks in the conductivity signal in the said time window. From the aforementioned characteristics at the peaks, an output signal is determined which indicates the state of pain in the individual.

Denne fremgangsmåten tilveiebringer en indikasjon av smerte, men ingen indikasjon av våkenhet. Når den tidligere kjente fremgangsmåten benyttes for å overvåke en sedert pasient, vil den tilveiebringe en indikasjon av mangel på analgetika, men den tilveiebringer ikke en indikasjon av mangel på hypnotika som følge av våkenhet. This procedure provides an indication of pain but no indication of alertness. When the prior art method is used to monitor a sedated patient, it will provide an indication of a lack of analgesics, but it will not provide an indication of a lack of hypnotics due to wakefulness.

WO 85/00785 Al beskriver et apparat for å overvåke våkenheten eller konsentrasjonen for en person slik som en langdistansesjåfør. Volar hudresistans overvåkes, og dersom resistansen øker mer enn en forhåndsbestemt verdi, kan en stimulus, f.eks. en hørbar tone i en hodetelefon, utsendes for å varsle føreren og for å øke hans konsentrasjon. WO 85/00785 A1 describes an apparatus for monitoring the alertness or concentration of a person such as a long distance driver. Volar skin resistance is monitored, and if the resistance increases more than a predetermined value, a stimulus, e.g. an audible tone in a headphone is emitted to alert the driver and to increase his concentration.

Selv om denne enkle måten å overvåke hudresistansverdien på kan gi en indikasjon av personens oppmerksomhet, ville den ikke tilveiebringe en indikasjon som er tilfredsstillende pålitelig for bruk ved overvåkning av våkenhet for en sedert pasient. Spesielt tilveiebringer ikke denne tidligere kjente løsningen samtidige indikasjoner av smerte/ubehag og våkenhet. Although this simple way of monitoring the skin resistance value may provide an indication of the person's alertness, it would not provide an indication that is sufficiently reliable for use in monitoring alertness for a sedated patient. In particular, this prior art solution does not provide simultaneous indications of pain/discomfort and alertness.

Sammenfatning av oppfinnelsen Summary of the Invention

En hensikt ved den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et apparat for å overvåke det autonome nervesystemet for en sedert pasient, som angir en tilstand av smerte/ubehag hos pasienten, og som også tilveiebringer en indikasjon av våkenhet hos pasienten. One purpose of the present invention is to provide a method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a sedated patient, which indicates a state of pain/discomfort in the patient, and which also provides an indication of alertness in the patient.

En annen hensikt ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik fremgangsmåte og et apparat som benytter seg av måling av hudledningsevnevariasjoner som følge av emosjonell svetting. Another purpose of the invention is to provide such a method and an apparatus which makes use of the measurement of skin conductivity variations as a result of emotional sweating.

Enda en annen hensikt ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en slik fremgangsmåte og apparat som tilveiebringer pålitelige utgangsindikasjoner. 1 samsvar med oppfinnelsen oppnås de ovenstående hensikter ved hjelp av fremgangsmåten som angitt i det vedføyde krav 1 og ved hjelp av apparatet angitt i det vedføyde krav 7. Yet another purpose of the invention is to provide such a method and apparatus which provides reliable output indications. 1 in accordance with the invention, the above objectives are achieved by means of the method as stated in the attached claim 1 and by means of the apparatus stated in the attached claim 7.

Ytterligere fordeler og kjennetegn ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. Further advantages and characteristics of the invention are set out in the independent claims.

Emosjonell svetting tilveiebringer et mer nøyaktig og presist middel for overvåkning av behovet for hypnotika (etter våkenhetsstimuli) og analgetika (etter smerte-Aibehagsstimuli), enn målinger av blodtrykk og puls. I motsetning til blodtrykk og puls, påvirkes ikke den emosjonelle svetting av blodsirkulasjonsendringer som opptrer ved hjertelidelser, hypertensjon, lungelidelser, anemi, blodtap og blodforgiftning, for å nevne noen. Videre, når måling av blodtrykk og puls endres, er ikke helsepersonell i stand til å kjenne pasientens behov for mer analgetika eller hypnotika. Emotional sweating provides a more accurate and precise means of monitoring the need for hypnotics (after wakefulness stimuli) and analgesics (after pain-pleasure stimuli) than measurements of blood pressure and pulse. Unlike blood pressure and heart rate, emotional sweating is not affected by circulatory changes that occur with heart disease, hypertension, lung disease, anemia, blood loss, and blood poisoning, to name a few. Furthermore, when the measurement of blood pressure and pulse changes, healthcare personnel are unable to know the patient's need for more analgesics or hypnotics.

Kort beskrivelse av tegningene Brief description of the drawings

Apparatet og fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i nærmere detalj med henvisning til de vedføyde tegninger, hvor fig. 1 er et blokkdiagram for et apparat i samsvar med oppfinnelsen, og fig. 2 er et flytskjema som illustrerer en fremgangsmåte i samsvar med oppfinnelsen, The apparatus and method according to the invention will now be described in more detail with reference to the attached drawings, where fig. 1 is a block diagram of an apparatus in accordance with the invention, and FIG. 2 is a flowchart illustrating a method in accordance with the invention,

fig. 3a-c er tre grafer som hver illustrerer en tidsserie av hudledningsevnemålinger for en sedert pasient, som verken er eksponert for våkenhetsstimuli eller smerte-Aibehagsstimuli, fig. 3a-c are three graphs each illustrating a time series of skin conductance measurements for a sedated patient, exposed to neither wakefulness nor pain-pleasure stimuli,

fig. 4 er en graf som illustrerer en tidsserie av hudledningsevnemålinger for en sedert pasient som er eksponert for smerte-/ubehagsstimuli, og . fig. 4 is a graph illustrating a time series of skin conductance measurements for a sedated patient exposed to pain/discomfort stimuli, and .

fig. 5 er en graf som illustrerer en tidsserie av hudledningsevnemålinger for en sedert pasient som er eksponert for våkenhetsstimuli. fig. 5 is a graph illustrating a time series of skin conductance measurements for a sedated patient exposed to wakefulness stimuli.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention

Fig. 1 illustrerer et blokkdiagram for en foretrukket utførelsesform av et apparat i samsvar med oppfinnelsen. Apparatet er spesielt anordnet for samtidig deteksjon av smerte-/ubehagsreaksjon og våkenhet hos en sedert pasient. På et område 2 av huden på en kroppsdel 1 av pasienten, er sensormidler 3 anbrakt for måling av hudens ledningsevne. Kroppsdelen 1 er foretrukket en hånd eller en fot, og området 2 av huden på kroppsdelen 1 er foretrukket innsiden av hånden (i håndflaten) eller undersiden av foten (under fotsålen). Sensormidlene 3 omfatter kontaktelektroder der minst to elektroder er anbrakt på hudområdet 2.1 en foretrukket utførelsesform består sensormidlene 3 av tre elektroder: en signalelektrode, en måleelektrode og en referansespenningselektrode, hvilket sikrer en konstant anvendelse av spenning over stratum corneum (overflatelaget av huden) under måleelektroden. Måleelektroden og signalelektroden er foretrukket anbrakt på hudområdet 2. Fig. 1 illustrates a block diagram for a preferred embodiment of an apparatus in accordance with the invention. The device is specially designed for the simultaneous detection of pain/discomfort reaction and alertness in a sedated patient. On an area 2 of the skin on a body part 1 of the patient, sensor means 3 are placed for measuring the conductivity of the skin. The body part 1 is preferably a hand or a foot, and the area 2 of the skin on the body part 1 is preferably the inside of the hand (in the palm) or the underside of the foot (under the sole of the foot). The sensor means 3 comprise contact electrodes where at least two electrodes are placed on the skin area 2.1 a preferred embodiment, the sensor means 3 consists of three electrodes: a signal electrode, a measuring electrode and a reference voltage electrode, which ensures a constant application of voltage across the stratum corneum (the surface layer of the skin) below the measuring electrode. The measuring electrode and the signal electrode are preferably placed on the skin area 2.

Referansespenningselektroden kan også anbringes på hudområdet 2, men den er foretrukket anbrakt på et sted i nærheten, egnet for det angjeldende målearrangementet. The reference voltage electrode can also be placed on the skin area 2, but it is preferably placed in a place nearby, suitable for the measuring arrangement in question.

I en foretrukket utførelsesform benyttes en vekselstrøm for måling av hudens ledningsevne. Vekselstrømmen har med fordel en frekvens i området opp til 1000 Hz, samsvarende med det området der hudens ledningsevne er tilnærmet lineær. Dét bør velges en frekvens som sikrer at målesignalet påvirkes i minst mulig utstrekning av interferens fra f.eks. lysnettfrekvensen. I en foretrukket utførelsesform er frekvensen 88 Hz. En signalgenerator som opererer ved den spesifiserte frekvensen tilfører en signalstrøm til signalelektroden. In a preferred embodiment, an alternating current is used to measure the conductivity of the skin. The alternating current advantageously has a frequency in the range of up to 1000 Hz, corresponding to the range where the skin's conductivity is approximately linear. A frequency should be chosen that ensures that the measurement signal is affected to the least possible extent by interference from e.g. the mains frequency. In a preferred embodiment, the frequency is 88 Hz. A signal generator operating at the specified frequency supplies a signal current to the signal electrode.

I tilfelle av vekselstrøm er ledningsevnen identisk med realdelen av den komplekse admittansen, og derfor ikke nødvendigvis identisk med den inverse verdi av resistansen. En fordel ved å bruke vekselstrøm i stedet for likestrøm i ledningsevnemålinger er at man på denne måten unngår de individuelle virkninger av hudens elektriske polariseringsegenskaper på målingene. In the case of alternating current, the conductivity is identical to the real part of the complex admittance, and therefore not necessarily identical to the inverse value of the resistance. An advantage of using alternating current instead of direct current in conductivity measurements is that in this way the individual effects of the skin's electrical polarization properties on the measurements are avoided.

Den resulterende strømmen gjennom måleelektroden føres til en måleomformer 4. Denne omfatter en strøm-til-spenningsomformer, som i en foretrukket utførelsesform er en transresistansforsterker, men som i sin enkleste form kan være en resi stans, som omformer strømmen fra måleelektroden til en spenning. The resulting current through the measuring electrode is fed to a measuring converter 4. This comprises a current-to-voltage converter, which in a preferred embodiment is a transresistance amplifier, but which in its simplest form can be a resistance, which converts the current from the measuring electrode into a voltage.

Måleomformeren omfatter videre en dekomponeringskrets, foretrukket i form av en synkron likeretter, som dekomponerer den komplekse admittans i en realdel (konduktansen; ledningsevnen) og en imaginær del (susceptansen). Imidlertid er det tilstrekkelig om dekomponeringskretsen bare omfatter midler for å avlede ledningsevnen. Den synkrone likeretteren multipliserer den målte spenningen med spenningen fra signal generatoren. De to signalene er i fase. Etter multiplikasjon er resultatet i samsvar med cosinus (2u)-ligningen, der resultatet er en DC-komponent og en komponent med frekvens 2u. I den foretrukkede utførelsesform blir dette 176 Hz. 1 den foretrukkede utførelsesform realiseres denne synkrone likeretter som en analog krets med den nødvendige nøyaktighet. The measuring converter further comprises a decomposition circuit, preferably in the form of a synchronous rectifier, which decomposes the complex admittance into a real part (the conductance; conductivity) and an imaginary part (the susceptance). However, it is sufficient if the decomposition circuit only comprises means for diverting the conductivity. The synchronous rectifier multiplies the measured voltage with the voltage from the signal generator. The two signals are in phase. After multiplication, the result conforms to the cosine (2u) equation, where the result is a DC component and a component with frequency 2u. In the preferred embodiment, this will be 176 Hz. In the preferred embodiment, this synchronous rectifier is realized as an analog circuit with the required accuracy.

Måleomformeren 4 kan også omfatte forsterker- og filterkretser. I den foretrukkede utførelsesform inneholder måleomformeren lavpassfiltre, både ved inngangen og utgangen. Hensikten ved inngangslavpassfiltre er å dempe høyfrekvent støy, f.eks. den som kommer fra annet medisinsk utstyr, og også å tjene som et antinedfoldingsfilter for å unngå at høyfrekvenskomponenter blir mottatt ved etterfølgende kretser for tidsdiskretisering. Utgangslavpassfilteret skal dempe 2u-komponentene som oppstår fra multiplikasjonsoperasjonen i den synkrone likeretter, slik at bare signalet nær DC benyttes for ytterligere prosessering. The measuring converter 4 can also include amplifier and filter circuits. In the preferred embodiment, the measurement converter contains low-pass filters, both at the input and at the output. The purpose of input low-pass filters is to attenuate high-frequency noise, e.g. that coming from other medical equipment, and also to serve as an anti-collapse filter to avoid high frequency components being received by subsequent time discretization circuits. The output low-pass filter should attenuate the 2u components arising from the multiplication operation in the synchronous rectifier, so that only the near-DC signal is used for further processing.

Ved valg av komponenter og utformingsdetaljer utformes videre måleomformeren med henblikk på å oppnå en høy sensitivitet og et lavt støynivå. When choosing components and design details, the measuring converter is also designed with a view to achieving a high sensitivity and a low noise level.

Kontrollenheten 5 omfatter en tidsdiskretiseringsenhet 51 for tidsdiskretisering av signalet fra måleomformeren. Tidsdiskretiseringen finner sted ved en samplingsrate som med fordel kan være i størrelsesorden 20-200 samplinger pr. sekund. Kontrollenheten omfatter videre en analog-digital-omformer 52, som omformer måledata til digital form. Valget av kretser for tidsdiskretisering og analog-digital-omforming innebærer tekniske avgjørelser som er egnet for en fagmann på området. I den foretrukkede utførelsesform en utføres tidsdiskretiseringen i en integrert krets som kombinerer oversampling, filtrering og diskretisering. The control unit 5 comprises a time discretization unit 51 for time discretization of the signal from the measurement converter. The time discretization takes place at a sampling rate which can advantageously be in the order of 20-200 samples per second. The control unit further comprises an analog-to-digital converter 52, which converts measurement data into digital form. The choice of circuits for time discretization and analog-to-digital conversion involves technical decisions suitable for a person skilled in the art. In the preferred embodiment, the time discretization is performed in an integrated circuit combining oversampling, filtering and discretization.

Kontrollenheten kan med fordel omfatte ytterligere analoge og eventuelt også digitale innganger (ikke illustrert), i tillegg til inngangen fra måleomformeren 4.1 dette tilfellet kan kontrollenheten 5 enten være forsynt med et flertall av analog-digital-omformere 52, eller den kan anvende ulike multipleksingsteknikker som er velkjent for fagfolk på området for å øke antallet analoge innganger. Disse ytterligere analoge inngangene kan f.eks. være anordnet for ytterligere elektrodermale målinger, eller for andre fysiologiske målinger som med fordel kan utføres samtidig eller parallelt med den elektrodermale måling, slik som temperatur, puls, EKG, respirasjonsmålinger, oksygenmetningsmålinger i blodet, eller EEG (bispektral indeks). The control unit can advantageously include further analogue and possibly also digital inputs (not illustrated), in addition to the input from the measuring converter 4.1 in this case the control unit 5 can either be provided with a plurality of analogue-digital converters 52, or it can use various multiplexing techniques which is well known to those skilled in the art to increase the number of analog inputs. These additional analog inputs can e.g. be arranged for further electrodermal measurements, or for other physiological measurements that can advantageously be carried out simultaneously or in parallel with the electrodermal measurement, such as temperature, pulse, ECG, respiration measurements, oxygen saturation measurements in the blood, or EEG (bispectral index).

Kontrollenheten 5 omfatter også en prosesseirngsenhet 53 for å prosessere de digitale måledata, lagringsmidler i form av minst ett lager for å lagre data og programmer, illustrert som et ikke-flyktig minne 54 og et lese-/skirveminne 55. Kontrollenheten 5 omfatter videre en grensesnittkrets 61, som tilveiebringer utgangssignaler 71, 72. Foretrukket omfatter kontrollenheten 5 videre en ytterligere grensesnittkrets 81, som er videre forbundet til en displayenhet 8. Kontrollenheten 5 kan med fordel også omfatte en kommunikasjonsport 56 for digital kommunikasjon med en ekstern enhet, slik som en personlig datamaskin 10. Slik kommunikasjon er velegnet for nedlasting og endring av programmet som holdes lagret i minnet 54, 55 i kontrollenheten, eller for å tillegge eller endre andre data som er holdt lagret i minnet 54, 55 i kontrollenheten. Slik kommunikasjon er også velegnet for utlesning av data fra minnet 54, 55 i apparatet, for derved å sette dem i stand til å bli overført til den eksterne datamaskin 10 for ytterligere, etterfølgende analyse eller lagring. En kommunikasjonsport 56 i kontrollenheten vil med fordel utformes i samsvar med behovene for utstyrssikkerhet for pasienter, slik det nærmere er beskrevet i detalj nedenfor. The control unit 5 also comprises a processing unit 53 for processing the digital measurement data, storage means in the form of at least one storage for storing data and programs, illustrated as a non-volatile memory 54 and a read/write memory 55. The control unit 5 further comprises an interface circuit 61, which provides output signals 71, 72. Preferably, the control unit 5 further comprises a further interface circuit 81, which is further connected to a display unit 8. The control unit 5 can advantageously also comprise a communication port 56 for digital communication with an external unit, such as a personal computer 10. Such communication is suitable for downloading and changing the program that is kept stored in the memory 54, 55 in the control unit, or for adding or changing other data that is kept stored in the memory 54, 55 in the control unit. Such communication is also suitable for reading out data from the memory 54, 55 in the device, thereby enabling them to be transferred to the external computer 10 for further, subsequent analysis or storage. A communication port 56 in the control unit will advantageously be designed in accordance with the needs for equipment security for patients, as described in more detail below.

I en foretrukket utførelsesform omfatter det ikke-flyktige minnet 54 et leselager i form av programmerbare ROM-kretser, som inneholder minst en programkode og permanente data, og lese-/skriveminnet 55 omfatter et lese- og skri vel ager i form av RAM-kretser, for lagring av måledata og andre midlertidige data. In a preferred embodiment, the non-volatile memory 54 comprises a read storage in the form of programmable ROM circuits, which contains at least one program code and permanent data, and the read/write memory 55 comprises a read and write storage in the form of RAM circuits , for storing measurement data and other temporary data.

Kontrollenheten 5 omfatter også en oscillator (ikke vist), som leverer et klokkesignal for å styre prosesseringsenheten 53. Prosesseringsenheten 53 inneholder også tidsbestemmelsesmidler (eng.: timing means) (ikke vist), for å . tilveiebringe et uttrykk for den gjeldende tiden, for bruk i analyse av målingene. Slike tidsbestemmelsesmidler er velkjent for fagfolk på området, og er ofte innbefattet i mikrokontrollere eller prosessorsystemer som fagfolk vil finne egnet for bruk med den foreliggende oppfinnelsen. The control unit 5 also comprises an oscillator (not shown), which supplies a clock signal to control the processing unit 53. The processing unit 53 also contains timing means (eng.: timing means) (not shown), in order to . provide an expression for the current time, for use in analysis of the measurements. Such timing means are well known to those skilled in the art, and are often incorporated into microcontrollers or processor systems that those skilled in the art will find suitable for use with the present invention.

Kontrollenheten 5 kan realiseres som en mikroprosessorbasert enhet med forbundede inngangs-, utgangs-, minne- og andre periferikretser, eller den kan realiseres som en mikrokontrollerenhet der noen eller alle forbundede kretser er integrert. Tidsdiskretiseringsenheten 51 og/eller analog-digital-omformeren 52 kan også være innbefattet i en slik enhet. Valget av en egnet form for kontrollenheten 5 innbefatter beslutninger som er egnet for en fagmann på området. The control unit 5 can be realized as a microprocessor-based unit with connected input, output, memory and other peripheral circuits, or it can be realized as a microcontroller unit in which some or all connected circuits are integrated. The time discretization unit 51 and/or the analog-to-digital converter 52 can also be included in such a unit. The choice of a suitable form for the control unit 5 includes decisions that are suitable for a person skilled in the art.

En alternativ løsning er å realisere kontrollenheten som en digital signalprosessor An alternative solution is to realize the control unit as a digital signal processor

(DSP). (DSP).

Kontrollenheten 5 er anordnet for å lese tidsdiskrete og kvantiserte målinger for hudledningsevnen fra måleomformeren 4, foretrukket ved hjelp av en eksekverbar programkode som er lagret i det ikke-flyktige minnet 54 og som eksekveres av prosesseringsenheten 53. Den er videre anordnet for å sette målingene i stand til å bli lagret i lese- og skriveminnet 55. Ved hjelp av programkoden er kontrollenheten 5 videre anordnet til å analysere målingene i sann tid, dvs. samtidig eller parallelt med utførelsen av målingene. 1 denne sammenhengen skal samtidig eller parallelt forstås å bety samtidig eller parallelt for praktiske formål, betraktet i sammenheng med de tidskonstanter som ligger i målingenes natur. Dette betyr at inngang, lagring og analyse kan utføres i separate tidsintervaller, men i dette tilfellet er disse tidsintervallene, og tiden mellom dem, så korte at de individuelle handlingene tilsynelatende opptrer samtidig. The control unit 5 is arranged to read time-discrete and quantized measurements of the skin conductivity from the measuring transducer 4, preferably by means of an executable program code which is stored in the non-volatile memory 54 and which is executed by the processing unit 53. It is further arranged to put the measurements in capable of being stored in the read and write memory 55. By means of the program code, the control unit 5 is further arranged to analyze the measurements in real time, i.e. simultaneously or in parallel with the execution of the measurements. 1 this connection shall simultaneously or parallel be understood to mean at the same time or parallel for practical purposes, considered in connection with the time constants inherent in the nature of the measurements. This means that input, storage and analysis can be performed in separate time intervals, but in this case these time intervals, and the time between them, are so short that the individual actions appear to occur simultaneously.

Kontrollenheten 5 er videre anordnet for å identifisere en midlere verdi for det diskrete, kvantiserte målesignalet under et tidsintervall, ved hjelp av en programkodedel som er lagret i det ikke-flyktige minnet 54, og som eksekveres av prosesseringsenheten 53. The control unit 5 is further arranged to identify an average value for the discrete, quantized measurement signal during a time interval, by means of a program code part which is stored in the non-volatile memory 54, and which is executed by the processing unit 53.

Kontrollenheten 5 er videre anordnet for å identifisere fluktuasjonene i det tidsdiskrete, kvantiserte målesignalet, ved hjelp av en programkodedel som er lagret i det ikke-flyktige minnet 54, og som eksekveres av prosesseringsenheten 53. Kontrollenheten 5 er videre anordnet for å telle eller beregne antallet fluktuasjonstopper i det tidsdiskrete, kvantiserte målesignalet under et tidsintervall, ved hjelp av en programkodedel som er lagret i det ikke-flyktige minnet 54 og som eksekveres av prosesseringsenheten 53. The control unit 5 is further arranged to identify the fluctuations in the time-discrete, quantized measurement signal, by means of a program code part which is stored in the non-volatile memory 54, and which is executed by the processing unit 53. The control unit 5 is further arranged to count or calculate the number fluctuation peaks in the time-discrete, quantized measurement signal during a time interval, by means of a program code part which is stored in the non-volatile memory 54 and which is executed by the processing unit 53.

Prosesseringsenheten 53, minnene 54, 55, analog-/digitalomformeren 52, kommunikasjonsporten 56, grensesnittkretsen 81 og grensesnittkretsen 61 er alle forbundet til en bussenhet 59. Den detaljerte konstruksjon av en slik bussarkitektur for utforming av et mikroprosessorbasert instrument er ansett som velkjent for fagfolk på området. 'The processing unit 53, the memories 54, 55, the analog/digital converter 52, the communication port 56, the interface circuit 81 and the interface circuit 61 are all connected to a bus unit 59. The detailed construction of such a bus architecture for designing a microprocessor-based instrument is considered well known to those skilled in the art the area. '

Grensesnittkretsen 61 er en digital portkrets som avleder digitale utgangssignaler 71, 72 fra prosesseringsenheten 53 via bussenheten 59 når grensesnittkretsen 61 adresseres av programkoden som eksekveres av prosesseringsenheten 53. The interface circuit 61 is a digital gate circuit which diverts digital output signals 71, 72 from the processing unit 53 via the bus unit 59 when the interface circuit 61 is addressed by the program code executed by the processing unit 53.

Det første digitale utgangssignal 71 angir at analysen av hudledningsevnemålingen har detektert at en tilstand av smerte/ubehag har inntruffet hos pasienten. Det andre utgangssignalet 72 angir at en tilstand av våkenhet har inntruffet hos pasienten. The first digital output signal 71 indicates that the analysis of the skin conductivity measurement has detected that a state of pain/discomfort has occurred in the patient. The second output signal 72 indicates that a state of wakefulness has occurred in the patient.

I en særlig anvendelse av oppfinnelsen kan varselsignalene 71, 72 eller et annet signal avledet fra prosesseringsmidlene i analysen av hudledningsevnemålingene benyttes for å kontrollere en automatisk administrasjon av medsinering til pasienten. Spesielt kan administrasjonen av en smertestillende medisinering kontrolleres av det første signalet 71 som angir smerte/ubehag, og administrasjon av en søvninduserende medisinering eller et hypnotikum kan kontrolleres av det andre signalet 72 som angir våkenhet. Hvert av signalene kan f.eks. benyttes til å kontrollere en innretning for intravenøs tilførsel av medisinering. 1 dette tilfellet vil oppfinnelsen danne en del av en tilbakekoblingssløyfe for kontroll av aktiviteten i pasientens autonome nervesystem. In a particular application of the invention, the warning signals 71, 72 or another signal derived from the processing means in the analysis of the skin conductivity measurements can be used to control an automatic administration of medication to the patient. In particular, the administration of an analgesic medication may be controlled by the first signal 71 indicating pain/discomfort, and the administration of a sleep-inducing medication or a hypnotic may be controlled by the second signal 72 indicating wakefulness. Each of the signals can e.g. used to control a device for the intravenous supply of medication. In this case, the invention will form part of a feedback loop for controlling the activity in the patient's autonomic nervous system.

I en foretrukket utførelsesform består displaymidlene 8 av en skjerm for grafisk visualisering av ledningsevnesignalet, og et digitalt display for å fremvise frekvensen og amplituden for de målte signalfluktuasjonene. Displayenhetene er foretrukket av en type med lavt effektforbruk, slik som en LCD-skjerm og LCD-display. Displaymidlene kan være separate eller integrert i én og samme enhet. In a preferred embodiment, the display means 8 consist of a screen for graphical visualization of the conductivity signal, and a digital display for presenting the frequency and amplitude of the measured signal fluctuations. The display units are preferably of a type with low power consumption, such as an LCD screen and LCD display. The display means can be separate or integrated into one and the same unit.

Apparatet omfatter videre en effektforsyningsenhet 9 for å forsyne driftseffekt til de ulike deler av apparatet. Effektforsyningen kan være et batteri eller en nettforsyning av kjent type. The device further comprises a power supply unit 9 to supply operating power to the various parts of the device. The power supply can be a battery or a mains supply of a known type.

Apparatet kan med fordel tilpasses til å møte de krav som vedrører sykehusutstyr, hvilket sikrer pasientsikkerhet. Slike sikkerhetskrav er relativt enkle å oppfylle dersom apparatet er batteridrevet. Dersom apparatet på den annen side er nettdrevet, skal effektforsyningen tilfredsstille spesielle krav, eller det stilles krav vedrørende et galvanisk skille mellom de deler av apparatet (f.eks. batteridrevne), som er sikre for pasienten, og de deler av apparatet som er usikre for pasienten. Dersom apparatet skal forbindes til eksternt utstyr, som er nettdrevet og usikkert for pasienten, er det nødvendig at forbindelsen mellom apparatet, som er sikkert for pasienten og det usikre ytre utstyr, er galvanisk atskilt. Galvanisk skille av denne type kan med fordel oppnås ved hjelp av et optisk skille. Sikkerhetskrav for pasientnært utstyr og løsninger for å oppfylle slike krav i et apparat slik som i. den foreliggende oppfinnelsen er velkjent for fagfolk på området. The device can be advantageously adapted to meet the requirements relating to hospital equipment, which ensures patient safety. Such safety requirements are relatively easy to meet if the device is battery powered. If, on the other hand, the device is mains-powered, the power supply must satisfy special requirements, or requirements are made regarding a galvanic separation between the parts of the device (e.g. battery-powered), which are safe for the patient, and the parts of the device which are unsafe for the patient. If the device is to be connected to external equipment, which is mains powered and unsafe for the patient, it is necessary that the connection between the device, which is safe for the patient and the unsafe external equipment, is galvanically isolated. Galvanic separation of this type can advantageously be achieved by means of an optical separation. Safety requirements for equipment close to the patient and solutions to fulfill such requirements in a device such as in the present invention are well known to professionals in the field.

Fig. 2 illustrerer et flytskjema for en fremgangsmåte for å kontrollere et varselsignal i et apparat for å overvåke det autonome nervesystemet for en sedert pasient, og spesielt for å detektere smerte/ubehag og våkenhet. Fig. 2 illustrates a flow chart for a method of controlling a warning signal in an apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a sedated patient, and in particular for detecting pain/discomfort and alertness.

Fremgangsmåten starter ved henvisningstall 31. The procedure starts with reference number 31.

De første to prosesstrinnene 32 og 33 er initielle trinn, som etablerer initialverdier for bruk i de gjenværende, gjentatte prosesstrinn. The first two process steps 32 and 33 are initial steps, which establish initial values for use in the remaining, repeated process steps.

I det første trinn 32 måles et hudledningsevnesignal eller EDR (elektrodermal respons), som tidskvantiseres og konverteres til digital form ved bruk av utstyret som er beskrevet med henvisning til fig. 1. En initiell tidsserie av en viss varighet, typisk en periode på 20 sek., inneholdende hudledningsevnedata, innsamles under dette trinnet. Med en samplingsrate på 20-200 sampler pr. sekund kan tidsserien inneholde 400-4000 sampler. In the first step 32, a skin conductance signal or EDR (electrodermal response) is measured, which is time quantized and converted to digital form using the equipment described with reference to FIG. 1. An initial time series of some duration, typically a period of 20 sec., containing skin conductance data, is collected during this step. With a sampling rate of 20-200 samples per second, the time series can contain 400-4000 samples.

Denne tidsserien blir deretter analysert. I trinn 33 beregnes et midlere ledningsevnenivå eller basalnivå under den initielle tidsserien. Denne initielle midlere ledningsevneverdien lagres og benyttes som den første «tidligere verdi» under den første eksekvering av sammenligningstrinnet 40 nedenfor. This time series is then analyzed. In step 33, an average conductivity level or basal level during the initial time series is calculated. This initial mean conductivity value is stored and used as the first "previous value" during the first execution of the comparison step 40 below.

I trinn 35 blir igjen et hudledningsevnesignal målt, tidsk vanti sert og omformet til digital fonn ved bruk av utstyret beskrevet med henvisning til fig. 1. En tidsserie av en viss varighet, typisk en periode på 20 sek., som inneholder hudledningsevnedata, innsamles under dette trinnet. In step 35, a skin conductivity signal is again measured, time quantified and transformed into digital form using the equipment described with reference to fig. 1. A time series of some duration, typically a 20 sec period, containing skin conductance data is collected during this step.

Denne tidsserien blir så analysert. I trinn 36 beregnes et midlere ledningsevnenivå eller basalnivå gjennom den nåværende tidsserien. Denne initielle, midlere ledningsevneverdien lagres og benyttes som den nåværende ledningsevnemiddelverdien under eksekvering av sammenligningstrinnet 40 nedenfor. 1 trinn 37 beregnes antallet fluktuasjonstopper i ledningsevnesignalet gjennom den nåværende tidsserien. Dette utføres ved å detektere lokale topper eller lokale maksimalverdier og/eller ved å detektere lokale bunner eller lokale minimalverdier. Selv om den følgende detaljerte beskrivelsen henviser til deteksjon av topper, vil fagfolk innse at deteksjon av bunner kan utføres på motsvarende måte. This time series is then analyzed. In step 36, an average conductivity level or basal level is calculated throughout the current time series. This initial average conductivity value is stored and used as the current average conductivity value during execution of the comparison step 40 below. 1 step 37, the number of fluctuation peaks in the conductivity signal is calculated throughout the current time series. This is done by detecting local peaks or local maximum values and/or by detecting local bottoms or local minimum values. Although the following detailed description refers to the detection of peaks, those skilled in the art will recognize that the detection of troughs can be performed in a corresponding manner.

Eksistensen av en topp etableres dersom den deriverte av signalet skifter fortegn under en kort periode i tidsintervallet. Den deriverte av signalet beregnes som forskjellen mellom to påfølgende sampelverdier. I tillegg er det mulig å benytte et enkelt digitalt filter som krever at det observeres to eller flere påfølgende fortegnsendringer før fortegnsendringen aksepteres. The existence of a peak is established if the derivative of the signal changes sign during a short period in the time interval. The derivative of the signal is calculated as the difference between two consecutive sample values. In addition, it is possible to use a simple digital filter that requires two or more consecutive sign changes to be observed before the sign change is accepted.

I beregningstrinnet 37 kan det være nødvendig å etablere ytterligere kriterier for når en topp skal anses som gyldig. I sin enkleste form kan slike kriterier baseres på det faktum at signalet, i tillegg til fortegnsendringen av den deriverte, må overskride en absolutt grense for å være i stand til å bli ansett som en topp. En anbefalt slik grenseverdi for ledningsevnen er 0,02 uS. In calculation step 37, it may be necessary to establish further criteria for when a peak is to be considered valid. In its simplest form, such criteria can be based on the fact that the signal, in addition to the sign change of the derivative, must exceed an absolute limit to be able to be considered a peak. A recommended such limit value for conductivity is 0.02 uS.

Alternativt eller i tillegg er det en fordel å basere kriteriene på det faktum at Alternatively or additionally, it is advantageous to base the criteria on the fact that

signalet virkelig har dannet en topp som har vedvart en viss tid. Kriteriene kan også være basert på det faktum at økningen i hudledningsevnesignalverdien som funksjon av tid må holdes under en viss grense, typisk 20 uS/s, dersom maksimalverdien skal anses som gyldig. the signal really has formed a peak that has persisted for some time. The criteria can also be based on the fact that the increase in the skin conductivity signal value as a function of time must be kept below a certain limit, typically 20 uS/s, if the maximum value is to be considered valid.

En annen mulig betingelse for etablering av en gyldig topp er at absoluttverdien av endringen i ledningsevnesignalet fra en lokal topp til den følgende lokale bunn overskrider en forhåndsbestemt verdi, slik som 0,02 uS. Another possible condition for the establishment of a valid peak is that the absolute value of the change in the conductivity signal from a local peak to the following local trough exceeds a predetermined value, such as 0.02 uS.

I tillegg bør en maksimalverdi som opptrer ved grensen av intervallet, dvs. ved startpunktet eller sluttpunktet for intervallet, fortrinnsvis ikke anses som en gyldig topp. In addition, a maximum value that occurs at the border of the interval, i.e. at the start point or end point of the interval, should preferably not be considered a valid peak.

Derved oppnås den hensikt at artefakter som kan opptre i feilsituasjoner slik som f.eks. når elektroder løsner fra huden, eller andre støykilder eller forstyrrelser, ikke fører til en feilaktig deteksjon av topper. Thereby, the purpose is achieved that artefacts that can appear in error situations such as e.g. when electrodes detach from the skin, or other sources of noise or disturbances, do not lead to an erroneous detection of peaks.

Antallet topper beregnet i trinn 37 lagres og benyttes som det nåværende antallet topper under eksekveringen av sammenligningstrinnet 38 nedenfor. The number of peaks calculated in step 37 is stored and used as the current number of peaks during the execution of comparison step 38 below.

Ledningsevnemiddelverdiberegningstrinnet 36 og topptellingstrinnet 37 kan alternativt utføres i motsatt rekkefølge, eller samtidig, dersom det er ønskelig. The conductivity mean value calculation step 36 and the peak counting step 37 can alternatively be performed in the opposite order, or simultaneously, if desired.

Hensikten ved de følgende trinn 38-42 er å realisere de følgende funksjoner: The purpose of the following steps 38-42 is to realize the following functions:

Dersom antallet topper overskrider en viss grense, men det midlere ledningsevnenivået er uendret, skal smerte/ubehag detekteres, utgangssignalet 71 aktiveres, og utgangssignalet 72, dersom det på forhånd er aktivert, skal nullstilles. Dersom antallet topper overskrider nevnte grense og det midlere ledningsevnenivået øker, detekteres en tilstand av våkenhet, utgangssignalet 72 aktiveres, og utgangssignalet 71, dersom det på forhånd er aktivert, nullstilles. If the number of peaks exceeds a certain limit, but the average conductivity level is unchanged, pain/discomfort shall be detected, the output signal 71 shall be activated, and the output signal 72, if previously activated, shall be reset. If the number of peaks exceeds said limit and the average conductivity level increases, a state of wakefulness is detected, the output signal 72 is activated, and the output signal 71, if previously activated, is reset.

Dersom ingen av de ovenstående betingelser er tilfredsstilt, nullstilles utgangssignalet 71 eller 72, dersom det tidligere var aktivert. If none of the above conditions are satisfied, the output signal 71 or 72 is reset, if it was previously activated.

I sammenligningstrinnet 38 sammenlignes det nåværende beregnede antallet topper med en forhåndssatt grenseverdi. Søkerens tester har vist at en egnet grenseverdi er 0.1 topper pr. sek., dvs. to topper pr. 20 sek. Andre verdier kan alternativt bestemmes fra kliniske tester, for ytterligere å optimalisere ytelsen og påliteligheten for utgangsindikasjonene. In the comparison step 38, the currently calculated number of peaks is compared with a preset limit value. The applicant's tests have shown that a suitable limit value is 0.1 peaks per sec., i.e. two peaks per 20 sec. Alternatively, other values may be determined from clinical tests, to further optimize the performance and reliability of the output indications.

Dersom det nåværende antallet topper er lik eller høyere enn den forhåndssatte grenseverdien (utgang angitt ved Y), fortsetter prosessen til beslutningstrinnet 40. Dersom på den annen side det nåværende antallet topper er mindTe enn den forhåndssatte grenseverdien (utgang angitt ved N), fortsetter prosessen ved trinn 39. If the current number of peaks is equal to or greater than the preset threshold value (output indicated by Y), the process continues to decision step 40. If, on the other hand, the current number of peaks is less than the preset threshold value (output indicated by N), the process continues at step 39.

I trinn 39 nullstilles begge utgangssignaler 71 eller 72, dersom noen av dem på forhånd var aktivert. In step 39, both output signals 71 or 72 are reset to zero, if either of them had previously been activated.

I sammenligningstrinnet 40 sammenlignes den nåværende midlere ledningsevneverdi med den foregående midlere ledningsevneverdi. Dersom den . nåværende midlere ledningsevneverdi er mindre enn eller lik den foregående midlere ledningsevneverdi (utgang angitt ved N), skal tilstanden av smerte/ubehag indikeres, og prosessen fortsetter til trinn 41. Dersom på den annen side den nåværende midlere ledningsevneverdi er større (utgang angitt ved Y), skal tilstanden av våkenhet indikeres, og prosessen fortsetter til trinn 42. In the comparison step 40, the current average conductivity value is compared with the previous average conductivity value. If the . current average conductivity value is less than or equal to the previous average conductivity value (output indicated by N), the condition of pain/discomfort should be indicated, and the process continues to step 41. If, on the other hand, the current average conductivity value is greater (output indicated by Y ), the state of wakefulness should be indicated, and the process continues to step 42.

I trinn 41 indikeres tilstanden av smerte/ubehag. Prosesseringsenheten 53 aktiverer det første utgangssignalet 71, som angir en smerte-Aibehagstilstand, via grensesnittkretsen 61, og en smerte-Aibehagsmelding indikeres på displayenheten 8 ved bruk av grensesnittkretsen 81. Dersom det andre utgangssignal 72 på forhånd var aktivert, nullstilles dette. Prosessen fortsetter deretter ved oppdateringstrinnet 43. In step 41, the state of pain/discomfort is indicated. The processing unit 53 activates the first output signal 71, which indicates a pain-discomfort state, via the interface circuit 61, and a pain-discomfort message is indicated on the display unit 8 using the interface circuit 81. If the second output signal 72 was previously activated, this is reset. The process then continues at update step 43.

I trinn 42 indikeres tilstanden av våkenhet. Prosesseringsenheten 53 aktiverer det andre utgangssignal 72, som angir en våkenhetstilstand, via grensesnittkretsen 61, og en våkenhetsmelding indikeres på displayenheten 8 ved bruk av grensesnittkretsen 81. Dersom det første utgangssignalet 71 på forhånd var aktivert, nullstilles dette. Prosessen fortsetter deretter ved oppdateringstrinnet 43. 1 oppdateringstrinnet 43 lagres den nåværende midlere ledningsevneverdien som den foregående midlere ledningsevneverdien. Prosessen gjentas deretter fra trinn 35. In step 42, the state of wakefulness is indicated. The processing unit 53 activates the second output signal 72, which indicates an alert state, via the interface circuit 61, and an alert message is indicated on the display unit 8 using the interface circuit 81. If the first output signal 71 was previously activated, this is reset. The process then continues at update step 43. In update step 43, the current average conductivity value is stored as the previous average conductivity value. The process is then repeated from step 35.

Prosessen kan avbrytes eller avsluttes ved en operatørinnretning (ikke vist) eller ved en kommandoinngang fra kommunikasjonsporten 56. The process can be interrupted or terminated by an operator device (not shown) or by a command input from the communication port 56.

En første forbedring av fremgangsmåten illustrert i fig. 2 vil beskrives i det følgende: 1 sammenligningstrinnet 38 i fig. 2 sammenlignes det nåværende beregnede antallet topper med en forhåndssatt grenseverdi. Enda mer pålitelige resultater kan oppnås for indikasjonene av smerte/ubehag og våkenhet dersom denne sammenligningen dessuten er avhengig av den betingelse at det nåværende antallet topper er større enn det foregående antallet topper. A first improvement of the method illustrated in fig. 2 will be described in the following: 1 the comparison step 38 in fig. 2, the currently calculated number of peaks is compared with a preset limit value. Even more reliable results can be obtained for the indications of pain/discomfort and alertness if this comparison also depends on the condition that the current number of peaks is greater than the previous number of peaks.

For å utføre denne utvidede sammenligningen, skal et ytterligere trinn 34 utføres etter trinn 33, der antallet fluktuasjonstopper i ledningsevnesignalet gjennom den initielle perioden beregnes. Denne beregningen utføres på samme måte som beskrevet med henvisning til trinn 37. Det initielle antallet topper lagres og benyttes som det «foregående antallet topper» i den første eksekvering av det utvidede sammenligningstrinn 38. To perform this extended comparison, a further step 34 is to be performed after step 33, where the number of fluctuation peaks in the conductivity signal throughout the initial period is calculated. This calculation is performed in the same manner as described with reference to step 37. The initial number of peaks is stored and used as the "previous number of peaks" in the first execution of the extended comparison step 38.

Sammenligningstrinnet 38 skal også modifiseres. I det modifiserte sammenligningstrinn 38 sammenlignes det nåværende antallet topper med den forhåndssatte grenseverdi og med det foregående antallet topper. Dersom det nåværende antallet topper er større enn både grenseverdien og det foregående antallet topper, fortsetter prosessen til sammenligningstrinnet 40. Dersom på den annen side antallet topper er mindre enn eller lik grenseverdien eller det foregående antallet topper, eller begge, fortsetter prosessen til trinn 39. The comparison stage 38 must also be modified. In the modified comparison step 38, the current number of peaks is compared with the preset limit value and with the previous number of peaks. If the current number of peaks is greater than both the limit value and the previous number of peaks, the process continues to comparison step 40. If, on the other hand, the number of peaks is less than or equal to the limit value or the previous number of peaks, or both, the process continues to step 39.

Oppdateringstrinnet 43 skal også modifiseres. I det modifiserte oppdateringstrinn 43 lagres det nåværende antallet topper som det foregående antallet topper. I tillegg lagres den nåværende midlere ledningsevneverdien som den foregående midlere ledningsevneverdien. The update step 43 must also be modified. In the modified update step 43, the current number of peaks is stored as the previous number of peaks. In addition, the current average conductivity value is stored as the previous average conductivity value.

En andre forbedring til utførelsesformen illustrert i fig. 2 vil bli beskrevet i det følgende: I utførelsesformen i fig. 2 blir en tidsserie først innsamlet og deretter analysert. Som et fordelaktig alternativ utføres datainnsamling og analyse som separate, uavhengige prosesser, samtidig eksekvert av prosesseringsenheten 53. A second improvement to the embodiment illustrated in FIG. 2 will be described in the following: In the embodiment in fig. 2, a time series is first collected and then analyzed. As an advantageous alternative, data acquisition and analysis are performed as separate, independent processes, simultaneously executed by the processing unit 53.

Det utføres da en datainnsamlingsprosess som virtuelt kontinuerlig oppdaterer en del av minnet 55 med de siste eksempelvis 20 sek. av hudledningsevnesignalverdier. A data collection process is then carried out which virtually continuously updates part of the memory 55 with the last, for example, 20 sec. of skin conductance signal values.

En analyseprosess initieres for eksempel hvert 1 sekund. Denne prosessen vil analysere de siste eksempelvis 20 sekunder av hudledningsevnedata, innsamlet av den samtidig eksekverte datainnsamlingsprosessen. Alle prosesstrinnene 35-43 utføres av analyseprosessen, mens de initielle prosesstrinnene 32 og 33 utføres på forhånd, som initielle trinn. An analysis process is initiated, for example, every 1 second. This process will analyze the last eg 20 seconds of skin conductance data collected by the concurrently executed data collection process. All process steps 35-43 are performed by the analysis process, while the initial process steps 32 and 33 are performed in advance, as initial steps.

Denne løsningen fører til en enda raskere og mer pålitelig indikasjon av smerte/ubehag og våkenhet, sammenlignet med den enklere metoden beskrevet med henvisning til fig. 2. This solution leads to an even faster and more reliable indication of pain/discomfort and alertness, compared to the simpler method described with reference to fig. 2.

Fig. 3a-c er tre grafer som hver illustrerer en tidsserie av et Fig. 3a-c are three graphs each illustrating a time series of a

hudledningsevnemålesignal (vertikalt) versus tid (horisontalt) for en sedert pasient, som verken eksponeres for våkenhetsstimuli eller smerte-/ubehagsstimuli. skin conductance measurement signal (vertical) versus time (horizontal) for a sedated patient, who is not exposed to either wakefulness stimuli or pain/discomfort stimuli.

Fig. 3a er en graf som illustrerer et hudledningsevnesignal som i det vesentlige er stasjonært. Fig. 3a is a graph illustrating a skin conductance signal which is essentially stationary.

Et første tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 301a, og et andre tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 302a. A first time interval of approximately 20 sec. is indicated at 301a, and a second time interval of approximately 20 sec. is indicated by 302a.

Anta at fremgangsmåten i samsvar med utførelsesformen beskrevet med henvisning til fig. 2 anvendes på dette signalet, med den initielle tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 301a, og den neste tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 302a. Den forhåndssatte grenseverdien er to topper pr. 20 sek. I det andre tidsintervallet 302a vil antallet topper beregnes til null. Da vil det nåværende antallet topper være mindre enn den forhåndssatte grenseverdien. Følgelig vil prosessen kontinuerlig til trinn 39, dvs. at både smerte--/ubehagstilstandssignalet og våkenhetssignalet nullstilles. Overvåkningsprosessen vil så gjentas, basert på tidsintervallet 302a som det foregående tidsintervall og et etterfølgende tidsintervall (ikke illustrert) som det nåværende tidsintervall. Assume that the method in accordance with the embodiment described with reference to fig. 2 is applied to this signal, with the initial time series corresponding to the time interval indicated at 301a, and the next time series corresponding to the time interval indicated at 302a. The preset limit value is two peaks per 20 sec. In the second time interval 302a, the number of peaks will be calculated to zero. Then the current number of peaks will be less than the preset limit value. Accordingly, the process will continue to step 39, i.e. both the pain/discomfort state signal and the alertness signal will be reset. The monitoring process will then be repeated, based on the time interval 302a as the previous time interval and a subsequent time interval (not illustrated) as the current time interval.

Fig. 3b er en graf som illustrerer en tidsserie av hudledningsevnemålinger for en pasient hvis hudledningsevne er stasjonært avtagende. Fig. 3b is a graph illustrating a time series of skin conductance measurements for a patient whose skin conductance is steadily decreasing.

Et første tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 301b, og et andre tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 302b. A first time interval of approximately 20 sec. is indicated at 301b, and a second time interval of approximately 20 sec. is indicated at 302b.

Anta nå at fremgangsmåten i samsvar med utførelsesformen beskrevet med henvisning til fig. 2 anvendes på dette signalet, med den initielle tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 301b, og den neste tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 302b. I det andre tidsintervallet 302b vil antallet topper beregnes som null. Antallet topper vil så gjenkjennes som mindre enn den forhåndssatte grense på 2 pr. 20 sek. Det nåværende antall topper vil så bli mindre en den forhåndssatte grenseverdi. Følgelig fortsetter prosessen til trinn 39, dvs. at både smerte-Aibehagstilstandssignålet og våkenhetssignalet nullstilles. Overvåkningsprosessen vil så gjentas, basert på tidsintervallet 302b som det foregående tidsintervall og et etterfølgende tidsintervall (ikke illustrert) som det nåværende tidsintervall. Now assume that the method in accordance with the embodiment described with reference to fig. 2 is applied to this signal, with the initial time series corresponding to the time interval indicated at 301b, and the next time series corresponding to the time interval indicated at 302b. In the second time interval 302b, the number of peaks will be calculated as zero. The number of peaks will then be recognized as less than the preset limit of 2 per 20 sec. The current number of peaks will then be less than the preset limit value. Accordingly, the process continues to step 39, i.e., both the pain-A-discomfort state signal and the alertness signal are reset. The monitoring process will then be repeated, based on time interval 302b as the previous time interval and a subsequent time interval (not illustrated) as the current time interval.

Fig. 3c er en graf som illustrerer en tidsserie av hudledningsevnemålinger for en pasient viss hudledningsevne er stasjonært økende. Fig. 3c is a graph illustrating a time series of skin conductivity measurements for a patient whose skin conductivity is stationary increasing.

Et første tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 301c, og et andre tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 302c. A first time interval of approximately 20 sec. is indicated at 301c, and a second time interval of approximately 20 sec. is indicated at 302c.

Anta må at fremgangsmåten i samsvar med utførelsesformen beskrevet med henvisning til fig. 2 anvendes på dette signalet, med den initielle tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 301c, og den neste tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 302c. It must be assumed that the method in accordance with the embodiment described with reference to fig. 2 is applied to this signal, with the initial time series corresponding to the time interval indicated at 301c, and the next time series corresponding to the time interval indicated at 302c.

De tilsynelatende fluktuasjonene i signalet skyldes støy med en relativt liten størrelse (mindre enn 0,02 uS). Forutsatt at trinn 37 utføres med den ytterligere betingelse at absoluttverdien av endringen i ledningsevnesignalet fra en lokal topp til den følgende lokale bunn skal overskride den forhåndsbestemte verdi 0,02 uS for at en topp skal anses som gyldig, vil de tilsynelatende topper ikke anses som gyldige topper. The apparent fluctuations in the signal are due to noise with a relatively small size (less than 0.02 uS). Provided that step 37 is performed with the additional condition that the absolute value of the change in the conductivity signal from a local peak to the following local trough must exceed the predetermined value of 0.02 uS for a peak to be considered valid, the apparent peaks will not be considered valid peaks.

I det andre tidsintervallet 302c vil antallet topper således bli beregnet til null. Da gjenkjennes antallet topper som nedenfor den forhåndssatte grenseverdi på 2 pr. 20 sek. Det nåværende antallet topper vil da bli mindre en den forhåndssatte grenseverdi. Følgelig fortsetter prosessen til trinn 39, dvs. at både smerte-/ubehagstilstandssignalet og våkenhetssignalet nullstilles. Overvåkningsprosessen vil så gjentas. In the second time interval 302c, the number of peaks will thus be calculated to zero. Then the number of peaks is recognized as below the preset limit value of 2 per 20 sec. The current number of peaks will then be less than the preset limit value. Accordingly, the process continues to step 39, i.e., both the pain/discomfort state signal and the alertness signal are reset. The monitoring process will then be repeated.

Fig. 4 er en graf som illustrerer en tidsserie av hudledningsevnemålinger for en sedert pasient, som er utsatt for smerte-Aibehagsstimuli. Fig. 4 is a graph illustrating a time series of skin conductance measurements for a sedated patient exposed to pain-displeasure stimuli.

Et første tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 401, og et andre tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 402. To etterfølgende topper blant flere topper i hudledningsevnesi gnålet er angitt ved 403 og 404. A first time interval of approximately 20 sec. is indicated at 401, and a second time interval of approximately 20 sec. is indicated at 402. Two subsequent peaks among several peaks in the skin conductance of the needle are indicated at 403 and 404.

Anta nå at fremgangsmåten i samsvar med utførelsesformen beskrevet med henvisning til fig. 2 anvendes på dette signalet, med den initielle tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 401, og den neste tidsserien samsvarende med tidsintervallet angitt ved 402.1 det andre tidsintervallet 402 vil antallet topper bli beregnet som 10. Da gjenkjennes antallet topper som lik eller større enn den forhåndssatte grense. Følgelig vil sammenligningstrinnet 40 bli eksekvert. Now assume that the method in accordance with the embodiment described with reference to fig. 2 is applied to this signal, with the initial time series corresponding to the time interval indicated at 401, and the next time series corresponding to the time interval indicated at 402.1 the second time interval 402 the number of peaks will be calculated as 10. Then the number of peaks is recognized as equal to or greater than the preset limit. Accordingly, the comparison step 40 will be executed.

Videre vil den midlere hudledningsevneverdien gjennom det første intervallet 401 bli beregnet som omlag 8,3 mikrosiemens, og den midlere hudledningsevneverdien gjennom det andre tidsintervallet 402 vil bli beregnet som omlag 8,2 mikrosiemens. Da vil ingen økning i den midlere ledningsevneverdien gjenkjennes i sammenligningstrinnet 40. Således går prosessen inn i trinn 41, hvilket betyr at det første utgangssignalet 71 aktiveres, og en tilstand av smerte/ubehag hos pasienten indikeres. Furthermore, the mean skin conductance value through the first time interval 401 will be calculated as approximately 8.3 microsiemens, and the mean skin conductance value through the second time interval 402 will be calculated as approximately 8.2 microsiemens. Then no increase in the mean conductivity value will be recognized in the comparison step 40. Thus the process enters step 41, which means that the first output signal 71 is activated, and a state of pain/discomfort in the patient is indicated.

Så fortsetter prosessen til trinn 43, dvs. at overvåkningsprosessen gjentas, basert på tidsintervallet 402 som det foregående tidsintervall og et etterfølgende tidsintervall (ikke vist) som det nåværende tidsintervall. Then the process proceeds to step 43, ie, the monitoring process is repeated, based on the time interval 402 as the previous time interval and a subsequent time interval (not shown) as the current time interval.

Fig. 5 er en graf som illustrerer en tidsserie av hudledningsevnemålinger for en sedert pasient som er eksponert for våkenhetsstimuli. Fig. 5 is a graph illustrating a time series of skin conductance measurements for a sedated patient exposed to wakefulness stimuli.

Et første tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 501, og et andre tidsintervall på omlag 20 sek. er angitt ved 502. To topper i hudledningsevnesignalene er angitt ved 503 og 504. A first time interval of approximately 20 sec. is indicated at 501, and a second time interval of approximately 20 sec. is indicated at 502. Two peaks in the skin conductance signals are indicated at 503 and 504.

Anta nå at fremgangsmåten i samsvar med utførelsesformen beskrevet med henvisning til fig. 2 anvendes på dette signalet, med den initielle tidsserien samsvarende med det første tidsintervallet angitt ved 501, og den neste tidsserien samsvarende med det andre tidsintervallet angitt ved 502. I det andre tidsintervallet 502 vil antallet topper bli beregnet som 2.1 sammenligningstrinnet 38 gjenkjennes antallet topper som større enn eller lik den forhåndssatte grense. Følgelig vil sammenligningstrinnet 40 bli eksekvert. Now assume that the method in accordance with the embodiment described with reference to fig. 2 is applied to this signal, with the initial time series corresponding to the first time interval indicated at 501, and the next time series corresponding to the second time interval indicated at 502. In the second time interval 502, the number of peaks will be calculated as 2.1 the comparison step 38 recognizes the number of peaks that greater than or equal to the preset limit. Accordingly, the comparison step 40 will be executed.

Den midlere hudledningsevneverdien gjennom det første tidsintervallet 501 vil beregnes som omlag 2,4 mikrosiemens, og den midlere hudledningsevneverdien gjennom det andre tidsintervallet 502 vil bli beregnet som omlag 3 mikrosiemens. The mean skin conductance value through the first time interval 501 will be calculated as about 2.4 microsiemens, and the mean skin conductance value through the second time interval 502 will be calculated as about 3 microsiemens.

Følgelig gjenkjennes en økning i den midlere ledningsevneverdien i sammenligningstrinnet 40. Således eksekveres trinn 42, og det andre utgangssignalet 72 aktiveres, hvilket betyr at en tilstand av våkenhet hos pasienten indikeres. Deretter fortsetter prosessen til trinn 43, dvs. at overvåkningsprosessen gjentas, basert på tidsintervallet 502 som det foregående tidsintervall og et etterfølgende tidsintervall (ikke illustrert) som det nåværende tidsintervall. Accordingly, an increase in the average conductivity value is recognized in the comparison step 40. Thus, step 42 is executed and the second output signal 72 is activated, which means that a state of wakefulness in the patient is indicated. Then, the process proceeds to step 43, i.e., the monitoring process is repeated, based on the time interval 502 as the previous time interval and a subsequent time interval (not illustrated) as the current time interval.

Den ovenstående beskrivelsen og tegningene presenterer en spesifikk utførelsesform av oppfinnelsen, med tillegg av noen alternativer. For en fagmann på området vil det imidlertid være opplagt at andre, alternative utførelsesformer eksisterer og som faller innenfor rekkevidden av den foreliggende oppfinnelse. F.eks. kan hudledningsevnesignalet måles ved bruk av en DC-fremgangsmåte i stedet for den spesifikt beskrevne AC-fremgangsmåte. Bruken av hudresistans i stedet for hudledningsevne som målesignal vil selvsagt føre til ekvivalente resultater, dersom den inverse natur av disse variabler tas i betraktning. Selv om deteksjon av topper er spesifisert i den detaljerte beskrivelsen, vil fagfolk innse at det samme resultat vil fremtre dersom bunner eller minimumspunkter detekteres på en lignende måte. The above description and drawings present a specific embodiment of the invention, with the addition of some alternatives. However, it will be obvious to a person skilled in the art that other, alternative embodiments exist and which fall within the scope of the present invention. E.g. the skin conductance signal can be measured using a DC method rather than the specifically described AC method. The use of skin resistance instead of skin conductivity as a measurement signal will of course lead to equivalent results, if the inverse nature of these variables is taken into account. Although the detection of peaks is specified in the detailed description, those skilled in the art will recognize that the same result will appear if troughs or minimum points are detected in a similar manner.

Videre, når en pasient eksponeres for induksjon av anestesi, vil antallet topper avta sammen med en reduksjon i det midlere ledningsevnenivå. Furthermore, when a patient is exposed to induction of anaesthesia, the number of peaks will decrease along with a decrease in the average conductance level.

Oppfinnelseskonseptet er således ikke begrenset til eksempelutførelsesformene beskrevet ovenfor. Rekkevidden for oppfinnelsen er i stedet fremsatt i de følgende patentkrav. The inventive concept is thus not limited to the exemplary embodiments described above. The scope of the invention is instead set out in the following patent claims.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for å overvåke det autonome nervesystem for en sedert pasient, omfattende - å tilveiebringe et hudledningsevnesignal målt ved et område (2) av pasientens hud, - å beregne karakteristikker ved nevnte hudledningsevnesignal, - å fastsette (41) et første utgangssignal (71) til å angi en tilstand av smerte/ubehag hos pasienten, basert på nevnte karakteristikker ved nevnte hudledningsevnesignal, karakterisert ved- at nevnte karakteristikker ved hudledningsevnesignalet omfatter middelverden av hudledningsevnesignalet over et første tidsintervall og middelverdien av hudledningsevnesignalet over et andre tidsintervall, og antallet fluktuasjonstopper eller -bunner for hudledningsevnesignalet over nevnte andre tidsintervall, og - at fremgangsmåten videre omfatter trinnet å fastsette (42) et andre utgangssignal (72) til å angi en tilstand av våkenhet hos pasienten, basert på nevnte karakteristikker ved nevnte hudledningsevnesignal, herunder å sammenlikne antallet fluktuasjonstopper eller -bunner over nevnte andre tidsintervall med en grenseverdi, og dersom antallet topper eller bunner er høyere enn grenseverdien, å sammenlikne ledningsevnemiddelverdien over det andre intervall med ledningsevnemiddelverdien over det første intervall, og dersom den andre ledningsevnemiddelverdien er den største, å fastsette det andre utgangssignal (72) til å angi tilstanden av våkenhet hos pasienten.1. Method for monitoring the autonomic nervous system of a sedated patient, comprising - providing a skin conductivity signal measured at an area (2) of the patient's skin, - calculating characteristics of said skin conductivity signal, - determining (41) a first output signal (71) ) to indicate a state of pain/discomfort in the patient, based on said characteristics of said skin conductivity signal, characterized in that said characteristics of the skin conductivity signal include the average value of the skin conductivity signal over a first time interval and the average value of the skin conductivity signal over a second time interval, and the number of fluctuation peaks or - bottoms for the skin conductivity signal over said second time interval, and - that the method further comprises the step of determining (42) a second output signal (72) to indicate a state of wakefulness in the patient, based on said characteristics of said skin conductivity signal, including comparing the number of fluctuation peaks r or troughs over said second time interval with a limit value, and if the number of peaks or troughs is higher than the limit value, to compare the average conductivity value over the second interval with the average conductivity value over the first interval, and if the second average conductivity value is the largest, to determine the second output signal (72) to indicate the state of wakefulness of the patient. 2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, hvor nevnte trinn med å fastsette det første utgangssignal (71) omfatter - å sammenlikne antallet fluktuasjonstopper eller -bunner over nevnte andre tidsintervall med en grenseverdi, og dersom antallet topper eller bunner er høyere enn grenseverdien, - å sammenlikne ledningsevnemiddelverdien over det andre intervall med ledningsevnemiddelverdien over det første intervall, og dersom den andre ledningsevnemiddelverdien ikke er den største, å fastsette det første utgangssignal (71) til å angi tilstanden av smerte/ubehag hos pasienten.2. Procedure in accordance with claim 1, where said step of determining the first output signal (71) comprises - comparing the number of fluctuation peaks or troughs over said second time interval with a limit value, and if the number of peaks or troughs is higher than the limit value, - to compare the average conductivity value over the second interval with the average conductivity value over the first interval, and if the second mean conductivity value is not the largest, determining the first output signal (71) to indicate the state of pain/discomfort in the patient. 3. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 1-2, hvor de første og andre intervaller har samme varighet, f. eks. 20 sekunder.3. Procedure in accordance with one of claims 1-2, where the first and second intervals have the same duration, e.g. 20 seconds. 4. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 1-3, hvor startpunktet for det andre intervall er 0.5 til 5 sekunder etter startpunktet for det første intervall.4. Procedure in accordance with one of claims 1-3, where the starting point for the second interval is 0.5 to 5 seconds after the starting point for the first interval. 5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4, hvor startpunktet for det andre intervall er om lag 1 sekund etter startpunktet for det første intervall.5. Procedure in accordance with claim 4, where the starting point for the second interval is about 1 second after the starting point for the first interval. 6. Fremgangsmåte i samsvar med ett av kravene 1-3, hvor startpunktet for det andre intervall i det vesentlige faller sammen med sluttpunktet for det første intervall.6. Procedure in accordance with one of claims 1-3, where the starting point for the second interval essentially coincides with the ending point for the first interval. 7. Apparat for å overvåke det autonome nervesystem for en sedert pasient, omfattende - måleutstyr (3, 4, 51, 52) for å tilveiebringe et hudledningsevnesignal målt ved et område (2) av pasientens hud, - et datalager (54, 55) for å lagre de målte signalverdier ved diskrete tidspunkter, - en kontrollenhet (5), innrettet for å beregne karakteristikker for nevnte hudledningsevnesignal, å fastsette (41) et første utgangssignal (71) til å angi en tilstand av smerte/ubehag hos pasienten, basert på nevnte.karakteristikker for nevnte hudledningsevnesignal, karakterisert ved- at nevnte karakteristikker omfatter middelverdien av hudledningsevnesignalet over et første tidsintervall og middelverdien av hudledningsevnesignalet over et andre tidsintervall, og antallet fluktuasjonstopper eller -bunner for hudledningsevnesignalet over nevnte andre tidsintervall, og - at kontrollenheten (5) videre er innrettet for å fastsette (42) et andre utgangssignal (72) til å angi en tilstand av våkenhet hos pasienten, basert på nevnte karakteristikker for nevnte hudledningsevnesignal, herunder å sammenlikne antallet fluktuasjonstopper eller -bunner over .nevnte andre tidsintervall med en grenseverdi, og dersom antallet topper eller bunner er høyere enn grenseverdien, å sammenlikne ledningsevnemiddelverdien over det andre intervall med ledningsevnemiddelverdien over det første intervall, og dersom den andre ledningsevnemiddelverdien er den største, å fastsette det andre utgangssignal (72) til å angi tilstanden av våkenhet hos pasienten.7. Apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a sedated patient, comprising - measuring equipment (3, 4, 51, 52) for providing a skin conductivity signal measured at an area (2) of the patient's skin, - a data store (54, 55) to store the measured signal values at discrete times, - a control unit (5), arranged for to calculate characteristics for said skin conductivity signal, determining (41) a first output signal (71) to indicate a state of pain/discomfort in the patient, based on said characteristics of said skin conductance signal, characterized in that said characteristics include the average value of the skin conductivity signal over a first time interval and the average value of the skin conductivity signal over a second time interval, and the number of fluctuation peaks or troughs for the skin conductivity signal over said second time interval, and - that the control unit (5) is further arranged to determine ( 42) a second output signal (72) to indicate a state of wakefulness in the patient, based on said characteristics of said skin conductivity signal, including comparing the number of fluctuation peaks or troughs over said second time interval with a limit value, and if the number of peaks or troughs is higher than the threshold value, comparing the average conductivity value over the second interval with the average conductivity value over the first interval, and if the second average conductivity value is the greater, determining the second output signal (72) to indicate the state of wakefulness of the patient. 8. Apparat i samsvar med krav 7, hvor kontrollenheten (5) er innrettet for å fastsette det første utgangssignal (71) ved å utføre trinnene - å sammenlikne antallet fluktuasjonstopper eller bunner over nevnte andre tidsintervall med en grenseverdi, og dersom antallet topper eller bunner er høyere enn grenseverdien, - å sammenlikne ledningsevnemiddelverdien over det andre intervall med ledningsevnemiddelverdien over det første intervall, og dersom den andre ledningsevnemiddelverdien ikke er den største, - å fastsette det første utgangssignal (71) til å angi tilstanden av smerte/ubehag hos pasienten.8. Apparatus in accordance with claim 7, where the control unit (5) is arranged to determine the first output signal (71) by performing the steps - comparing the number of fluctuation peaks or troughs over said second time interval with a limit value, and if the number of peaks or troughs is higher than the limit value, - to compare the average conductivity value over the second interval with the average conductivity value over the first interval, and if the second conductivity mean value is not the largest, - determining the first output signal (71) to indicate the state of pain/discomfort in the patient. 9. Apparat i samsvar med ett av kravene 7-8, hvor de første og andre intervaller har samme varighet, f.eks. 20 sekunder.9. Apparatus in accordance with one of claims 7-8, where the first and second intervals have the same duration, e.g. 20 seconds. 10. Apparat i samsvar med ett av kravene 7-9, hvor startpunktet for det andre intervall er 0.5 til 5 sekunder etter startpunktet for det første intervall.10. Apparatus in accordance with one of claims 7-9, where the starting point for the second interval is 0.5 to 5 seconds after the starting point for the first interval. 11. Apparat i samsvar med krav 10, hvor startpunktet for det andre intervall er om lag 1 sekund etter startpunktet for det første intervall.11. Apparatus in accordance with claim 10, where the starting point for the second interval is about 1 second after the starting point for the first interval. 12. Apparat i samsvar med ett av kravene 7-9, hvor startpunktet for det andre intervall i det vesentlige faller sammen med sluttpunktet for det første intervall.12. Apparatus in accordance with one of claims 7-9, where the starting point for the second interval essentially coincides with the ending point for the first interval. 13. Apparat i samsvar med ett av kravene 7-12, videre omfattende en innretning for tilføring av medisinering til pasienten, styrt av det første utgangssignal 71 og/eller det andre utgangssignal 72.13. Apparatus in accordance with one of claims 7-12, further comprising a device for supplying medication to the patient, controlled by the first output signal 71 and/or the second output signal 72.
NO20022218A 2002-05-08 2002-05-08 Apparatus and method for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient. NO317897B1 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20022218A NO317897B1 (en) 2002-05-08 2002-05-08 Apparatus and method for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient.
DE60336557T DE60336557D1 (en) 2002-05-08 2003-05-07 DEVICE FOR MONITORING THE AUTONOMOUS NERVOUS SYSTEM OF AN SEDANT PATIENT
EP03725901A EP1519679B1 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Apparatus for monitoring the autonomous nervous system of a sedated patient
AU2003228159A AU2003228159B8 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Method and apparatus for monitoring the autonomous nervous system of a sedated patient
DK03725901.7T DK1519679T3 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a patient who has been given a sedative
PCT/NO2003/000148 WO2003094726A1 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Method and apparatus for monitoring the autonomous nervous system of a sedated patient
JP2004502825A JP4444099B2 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a sedated patient
US10/513,654 US8439836B2 (en) 2002-05-08 2003-05-07 Method and apparatus for monitoring the autonomous nervous system of a sedated patient
AT03725901T ATE503418T1 (en) 2002-05-08 2003-05-07 DEVICE FOR MONITORING THE AUTONOMOUS NERVOUS SYSTEM OF A SEDATED PATIENT
CA2483903A CA2483903C (en) 2002-05-08 2003-05-07 Method and apparatus for monitoring the autonomous nervous system of a sedated patient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20022218A NO317897B1 (en) 2002-05-08 2002-05-08 Apparatus and method for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20022218D0 NO20022218D0 (en) 2002-05-08
NO20022218L NO20022218L (en) 2003-11-10
NO317897B1 true NO317897B1 (en) 2004-12-27

Family

ID=19913614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20022218A NO317897B1 (en) 2002-05-08 2002-05-08 Apparatus and method for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8439836B2 (en)
EP (1) EP1519679B1 (en)
JP (1) JP4444099B2 (en)
AT (1) ATE503418T1 (en)
AU (1) AU2003228159B8 (en)
CA (1) CA2483903C (en)
DE (1) DE60336557D1 (en)
DK (1) DK1519679T3 (en)
NO (1) NO317897B1 (en)
WO (1) WO2003094726A1 (en)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7215994B2 (en) * 2004-02-17 2007-05-08 Instrumentarium Corporation Monitoring the neurological state of a patient
NO20042324D0 (en) * 2004-06-04 2004-06-04 Hanne Storm Method and apparatus for monitoring anesthetized patient
US7407485B2 (en) 2004-06-08 2008-08-05 Instrumentarium Corporation Monitoring pain-related responses of a patient
NO322696B1 (en) * 2005-02-04 2006-11-27 Hanne Storm Method and apparatus for monitoring a sedentary patient
NO322580B1 (en) 2005-02-04 2006-10-30 Hanne Storm Method and apparatus for monitoring a sedentary patient
US7925338B2 (en) 2005-03-24 2011-04-12 General Electric Company Determination of the anesthetic state of a patient
NO323507B1 (en) 2005-06-10 2007-05-29 Med Storm Innovation As Method and apparatus for monitoring the sedation level of a sedentary patient.
NO20060895L (en) * 2006-02-23 2007-08-24 Med Storm Innovation As Method and apparatus for monitoring an anesthetized patient.
NO326733B1 (en) * 2006-11-10 2009-02-09 Med Storm Innovation As Detection pain / alertness, integral value
NO329287B1 (en) * 2008-03-17 2010-09-27 Med Storm Innovation As Method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient
FR2940912B1 (en) * 2009-01-15 2013-08-16 Hopital Foch SYSTEM FOR CONTROLLING MEANS FOR INJECTING AGENTS OF ANESTHESIA OR SEDATION IN ORDER TO INDUCE THEM
FR2940913B1 (en) * 2009-01-15 2013-07-19 Hopital Foch SYSTEM FOR CONTROLLING INJECTION MEANS OF ANESTHESIA OR SEDATION AGENTS
AU2010350780A1 (en) * 2010-04-08 2012-11-29 Med Storm Innovation As Disposable electrode patch
US10055538B2 (en) * 2013-01-05 2018-08-21 Qualcomm Incorporated Processing of skin conductance signals to mitigate noise and detect signal features
ES2483040R1 (en) * 2013-02-04 2014-10-29 Universidad De La Laguna Control system for the regulation of the analgesic state of a patient in surgical operations
EP3200692A1 (en) * 2014-09-30 2017-08-09 Koninklijke Philips N.V. Wearable device for skin conductance measurement
US20160262690A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Mediatek Inc. Method for managing sleep quality and apparatus utilizing the same
WO2016146536A1 (en) 2015-03-13 2016-09-22 Hanne Storm Method and apparatus for controlling a user's interaction with a non-medical application
JP6608549B2 (en) * 2016-05-25 2019-11-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Measurement of skin conductance
JP2017225489A (en) 2016-06-20 2017-12-28 ソニー株式会社 Information processing device, information processing method, and program
WO2018141850A1 (en) 2017-02-01 2018-08-09 Neural Block Technology As Method and apparatus of assessing or monitoring an effectiveness of a neural block in a living subject
US10939867B2 (en) 2017-03-10 2021-03-09 Robert S. Bray Paralysis monitoring system
BR112021001121A2 (en) * 2018-07-22 2021-04-13 Medasense Biometrics Ltd. SYSTEMS AND METHODS FOR MONITORING PHYSIOLOGICAL PARAMETERS DURING DIATERMY
US12011303B2 (en) * 2018-11-29 2024-06-18 Cjshine Technology Company Ltd. Real-time pain detection and pain management system
WO2021011588A1 (en) 2019-07-15 2021-01-21 Massachusetts Institute Of Technology Tracking nociception under anesthesia using a multimodal metric
CN114786564A (en) * 2019-08-30 2022-07-22 橙曦科技股份有限公司 Real-time pain detection and pain management system
NO346051B1 (en) * 2019-11-18 2022-01-17 Med Storm Innovation As Method and apparatus for establishing absence of pain in a mammal

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0154638A1 (en) 1983-08-18 1985-09-18 SWYER, Gerald Isaac Macdonald Monitoring attention
SU1688844A1 (en) * 1989-03-28 1991-11-07 Институт физиологии СО АМН СССР Method for assessment of anesthesia adequacy
US6233472B1 (en) * 1995-06-06 2001-05-15 Patient Comfort, L.L.C. Electrode assembly and method for signaling a monitor
JPH09271516A (en) * 1996-04-05 1997-10-21 Nippon Koden Corp Method and apparatus for judging anesthesia depth
NO313534B1 (en) * 1999-06-01 2002-10-21 Hanne Storm Apparatus and method of monitoring and method of controlling a warning signal
US6757558B2 (en) * 2000-07-06 2004-06-29 Algodyne, Ltd. Objective pain measurement system and method
EP1395176B1 (en) * 2001-06-13 2008-10-15 Compumedics Limited Method for monitoring consciousness

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005524464A (en) 2005-08-18
WO2003094726A1 (en) 2003-11-20
NO20022218D0 (en) 2002-05-08
DE60336557D1 (en) 2011-05-12
US8439836B2 (en) 2013-05-14
EP1519679B1 (en) 2011-03-30
JP4444099B2 (en) 2010-03-31
AU2003228159B2 (en) 2006-10-12
DK1519679T3 (en) 2011-07-18
US20090229171A9 (en) 2009-09-17
CA2483903A1 (en) 2003-11-20
AU2003228159B8 (en) 2009-07-02
ATE503418T1 (en) 2011-04-15
US20050229478A1 (en) 2005-10-20
AU2003228159A1 (en) 2003-11-11
EP1519679A1 (en) 2005-04-06
NO20022218L (en) 2003-11-10
CA2483903C (en) 2012-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO317897B1 (en) Apparatus and method for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient.
JP4554090B2 (en) Skin conductance monitoring method and apparatus, and warning signal control method
EP3429456B1 (en) A method and apparatus for determining a baseline for one or more physiological characteristics of a subject
NO326733B1 (en) Detection pain / alertness, integral value
EP1848335B1 (en) Method and apparatus for monitoring a sedated patient
NO329287B1 (en) Method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system of a sedentary patient
Gandhi et al. Mental stress assessment-a comparison between HRV based and respiration based techniques
NO323507B1 (en) Method and apparatus for monitoring the sedation level of a sedentary patient.
US8463372B2 (en) Method and apparatus for monitoring a sedated patient
WO2005117699A1 (en) Method and apparatus for monitoring a sedated patient
EP4061210B1 (en) Method and apparatus for establishing absence of pain in a mammal
US20220387746A1 (en) Method and apparatus for assessing an effect of a relaxation stimulus exposed to a human
KR20130094623A (en) Apparatus for wave display using pulsemeter and method thereof and computor storage unit for wave display

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired